Cognitive control of vocalizations in corvid songbirds

• Applicant: Katharina Brecht, Ph.D.
• Subject Area: Cognitive, Systems and Behavioural Neurobiology ; Human Cognitive and Systems Neuroscience
• Term: from 2018 to 2022
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 405617487

• Final Report Year: 2022

Final Report Abstract

Die kognitiven Fähigkeiten von Singvögeln aus der Familie der Rabenvögeln sind gut untersucht, genauso wie die damit verbundenen neuronalen Korrelate. Darüber hinaus gab und gibt es ein großes Interesse am Gesangssystem von Singvögeln, dass dazu geführt hat, dass Singvögel als Modellsystem für komplexe sensomotorische Programme, die für diese ausgeklügelten kommunikativen Signale notwendig sind, von Interesse sind. Im Projekt wurden diese beiden Forschungsrichtungen zusammengeführt, indem die kognitive Kontrolle von Vokalisationen von Singvögeln, speziell der Rabenkrähe, und deren neuronaler Mechanismus untersucht wurden. Dieses Projekt zielte insbesondere darauf ab, zu untersuchen, ob Rabenkrähen willentlich Laute ausstoßen oder zurückhalten können, anstatt lediglich reflexartig und als Reaktion auf bestimmte hedonische Reize zu vokalisieren. Um dieser Frage nachzugehen, trainierte ich drei Rabenkrähen, auf die Präsentation arbiträrer visueller Hinweise zu vokalisieren und dieselben Lautäußerungen bei der Präsentation anderer, genauso arbiträrer Hinweise zu unterdrücken. Um die neuronalen Mechanismen dieses Verhaltens zu beurteilen, habe ich elektrophysiologische Signale vom „Nidopallium caudolaterale“ (NCL) zwei der so trainierten Krähen aufgenommen, einem hoch assoziativen Areal, das ähnliche Funktionen wie der präfrontale Kortex von Primaten hat.

Publications

• Volitional control of vocalizations in corvid songbirds. PLOS Biology, 17(8), e3000375.
  Brecht, Katharina F.; Hage, Steffen R.; Gavrilov, Natalja & Nieder, Andreas
  
• Carrion crows (Corvus corone corone) fail the mirror mark test yet again.. Journal of Comparative Psychology, 134(4), 372-378.
  Brecht, Katharina F.; Müller, Jan & Nieder, Andreas
  
• Parting self from others: Individual and self-recognition in birds. Neuroscience & Biobehavioral Reviews, 116, 99-108.
  Brecht, Katharina F. & Nieder, Andreas
  
• The Status and Value of Replications in Animal Behavior Science. Animal Behavior and Cognition, 8(2), 97-106.
  Brecht, Katharina F.; Legg, Edward W.; Nawroth, Christian; Fraser, Hannah & Ostojic, Ljerka
  
• Socio-ecological correlates of neophobia in corvids. Current Biology, 32(1), 74-85.e4.
  Miller, Rachael; Lambert, Megan L.; Frohnwieser, Anna; Brecht, Katharina F.; Bugnyar, Thomas; Crampton, Isabelle; Garcia-Pelegrin, Elias; Gould, Kristy; Greggor, Alison L.; Izawa, Ei-Ichi; Kelly, Debbie M.; Li, Zhongqiu; Luo, Yunchao; Luong, Linh B.; Massen, Jorg J.M.; Nieder, Andreas; Reber, Stephan A.; Schiestl, Martina; Seguchi, Akiko ... & Clayton, Nicola S.
  
• Reporting and interpreting non-significant results in animal cognition research. PeerJ, 11, e14963.
  Farrar, Benjamin G.; Vernouillet, Alizée; Garcia-Pelegrin, Elias; Legg, Edward W.; Brecht, Katharina F.; Lambert, Poppy J.; Elsherif, Mahmoud; Francis, Shannon; O.’Neill, Laurie; Clayton, Nicola S. & Ostojić, Ljerka